电动汽车室外充电桩防雷技术规程

ICS

B

备案号：

DBxx

六安市地方标准

DB/T3415

电动汽车室外充电桩防雷技术规程

Technicalspecificationsforlightningprotectionof

electricvehiclechargingstation

XXXx-xx-x发布XXXx-xx-x实施

六安市市场监督管理局发布

1

目次

1范围...................................................................................1

2规范性引用文件........................................................................1

3术语和定义............................................................................1

4一般要求..............................................................................3

5直击雷防护............................................................................4

6雷电电磁脉冲防护......................................................................5

6.1等电位连接.........................................................................5

6.2电涌保护器（SPD）................................................................5

7雷电防护装置的检测和维护.............................................................6

附录A（资料性附录）充电站雷电活动强度等级划分.......................................7

附录B（规范性附录）充电站雷电防护装置材料规格和安装工艺的技术要求.................9

参考文献................................................................................12

2

,1-Z--1—

刖百

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由六安市气象局提匕并归口。

本文件起草单位：六安市气象灾害防御技术中心、舒城县气象局、皖西学院、霍邱县气象局。

本标准起草人：

3

电动汽车室外充电桩防雷技术规程

1范围

本标准规定了室外充电桩防雷的一般要求、直击雷和雷电电磁脉冲防护的设计与施工、雷电

防护装置的检测和维护等要求，

本标准适用于新建、改建和扩建的六安市境内电动汽车室外充电桩的防雷设计、施工、检测和

维护。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于

本文件。凡是不注日期引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T18802.1低压电涌保护器（SPD）第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试

验方法

GB/T18802.12—2014低压电涌保护器（SPD）第12部分：低压配电系统的电涌保护器选择

和使用导则

GB/T18802.21低压电涌保护器第21部分：电信和唁号网络的电涌保护器（SPD）性能要求

和试验方法

GB/T21431-2023建筑物雷电防护装置检测技术规范

GB/T21714.4—2015雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统

GB/T33588.2—2017雷电防护系统部件（LPSC）第2部分：导体和接地极的要求

GB50057—2010建筑物防雷设计规范

GB50966—2014电动汽车充电站设计规范

电动汽车充电基础设施设计与安装（国家建筑标准设计图集18D705-2）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电动汽车充电站EVchargingstation

采用整车充电模式为电动汽车提供电能的场所，应包括3台及以上电动汽车充电设冬（至少

有【台非车载充电机），以及相关供电设备、监控设备等配套设备。以下简称充电站。

[GB50966—2014,定义2.1.2]

3.2

充电设备chargingequipment

为电动汽车或动力蓄电池相连接，并为其提供电能的设备，包括车载充电机、非车载充电机、

交流充电桩等设备。

[GB50966—2014,定义2.1.4]

3.3

非车载充电机off-boardcharger

固定安装在地面，将电网交流电能变换为直流电能，兴用传导方式为电动汽车动力蓄电池充

电的专用装置。

4

[GB50966—2014,定义2.1.5]

3.4

交流充电桩ACchargingpiles

采用传导方式为具备车载充电机的电动汽车提供交流电能的专用装置。

IGB50966—2014,定义2.1.6|

3.5

充电站监控系统moniuringsystemofchargingstation

对充电站的供电设备、充电设备运行状态、环境监视及报警等信息进行采集，应用计算机及

网络通信技术实现对站内设备的监视、控制和管理的系统。

[GB50966—2014,定义2.1.8J

3.6

雷电电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse；LEMP

雷电流通过电阻性、电感性、电容性耦合产生的各种电磁效应，包含浪涌和辐射电磁场。

[GB/T2I714.1—2015,定义3.34]

3.7

地闪密度groundflashdensity

NG

单位面积、单位时间的平均地闪次数。

注：单位为次每平方千米年[次/（km?-a）]o

IGB/T37047—2018,定义3.1.7]

3.8

雷电防护区lightningprotectionzone；LPZ

规定了雷电电磁环境的区域。

注：雷电防护区（LPZ）的区域界面不一定姑物理边界（例如墙、地板和天花板等）。

[GB/T217I4.1—2015,定义3.36]

3.9

风险risk；R

因雷击造成的年平均可能损失量（人和物）与需保护建筑物（人和物）的总价值之比值。

[GB/T21714.1—2015,定义3.37]

3.10

风险分量riskcomponent：Rx

按损害成因和损害类型细分的部分风险。

IGB/T21714.2—2015,定义3.1.32]

3.11

风险容许值tolerablerisk；RT

需保护建筑物所能容许的最大风险值。

[GB/T21714.1—2015,定义3.38]

3.12

雷电防护装置lightningprotectionsystem；LPS

用来减少雷击建筑物造成物理损害的整个系统。

5

注：LPS由外部和内部雷电防护装置两部分构成。

[GB/T21714.1—2015,定义3.42]

3.13

共用接地系统commonearthingsystem

将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接端子板或连接带、

设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用接地系统。

[GB50343—2012,定义2.0.6]

3.14

电涌保护器surgeprotectivedevice；SPD

用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的电器，它至少包含一个非线性的元件。

注1：SPD是一个装配完整的部件，其具有适当的连接手段。

注2：电涌保护器又称浪涌保护器。

[GB/T37048—2018,定义3.11]

4一般要求

4.1根据DB3415/T47—2022中第7章规定对室外充电板所在地雷电灾害风险等级进行划分。

4.2雷电防护区（LPZ）的划分应符合GB/T21714.4—2015中4.3的规定。

4.3室外充电桩的雨棚根据GB50057—2010中的第4章和第5章规定的要求按第三类防雷建（

构）筑物采取直击雷防护措施。

4.4室外充电桩雷电电磁脉冲防护应采取防雷等电位连接、屏蔽、隔离界面和电涌保护器（SPD

）等措施。

4.5防雷接地宜利用自然接地体，当其接地电阻不满足要求时可增加人工接地体。人工接地体的

敷设方法参见《接地装置安装》（图集14D504）,接地体的材料、结构和最小尺寸要求应符合GB/T

33588.2—2017中表3及本标准附录B的要求。

4.6室外充电桩宜装设雷电预警装置。

5直击雷防护

5.1室外有雨棚的充电站，直利用雨棚的钢结构作为接闪器和引下线，利用其基础钢筋网作为

公用接地装置，其接地电阻值应符合GB50057—2010中436的规定，同时不应大于按人身安

全所确定的接地电阻值。

5.2在有人通过或可能停留的位置，应采取下列措施：

a）防跨步电压应符合下列规定之一：

——引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50kCm,或敷设5cm厚沥青层或15cm厚

砾石层；

——用网状接地装置对地面作均衡电位处理；

——用护栏、警告牌将人进入距引下线3m范围内地面的可能性降至最低。

b）防接触电压和旁侧闪络应符合下列规定之一：

——引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50kQm,或敷设不小于5cm厚沥育层或15

cm厚砾石层；

-外露引下线，其距地而2.7m以下的导体用耐I.2/50FIS冲击电压lOOkV的绝缘层隔离，或

用至少3mm厚的交联聚乙烯层隔离；

6

用护栏、警告牌将人接触引下线的可能性降至最低。

5.3室外分散的交流充电桩宜设置人工接地体，人工接地体宜围绕交流充电桩敷设成环形接地形式

,接地材料规格应符合表B.2的要求。

5.4当接地电阻不满足要求时，应增设人工接地体，人工接地体在土壤中的埋设深度不宜小于0.6m,

高寒地区敷设在冻土层以下，其距墙或基础不宜小于1m。

5.5埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管、圆钢或石墨基柔性接地体；埋于土

壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢、圆钢或石墨基柔性接地体。其材料规格和安装工艺

应符合表B.2。

6雷电电磁脉冲防护

6.1等电位连接

6.1.1充电站电源系统的接地型式宜采用TN-S系统。

6.1.2低压配电线路全线宜采用电缆直接埋地敷设：当全线直埋敷设不易实现时，应采用钢筋混

凝土杆和铁横担的架空线，同时应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管宜接埋地引入。架空

线终端杆与充电设备的距离应不小于15m。

6.1.3接地线、屏蔽层、穿线钢管、电缆沟的钢筋、金属管道、电缆金属铠装层、雨棚金属构件

等宜就近做等电位连接。

6.1.4充电站内的变压器、高低压开关柜、充电设备、照明配电箱、监控设备、照明灯等设备设

施的金属外壳及金属构件，应就近连接至共用接地装置上。

6.1.5充电设备的门、盖板、覆板和其他金属构件，应采用等电位软连接分别将这些部件和充电

设备的主体金属构架、设备的箱体连接，连接导体的截面积不得小于6mm2。

6.1.6进入充电设备的数据采集、控制、信号、电源等各种线路宜采用有屏蔽层的电缆理地或架

空敷设，其两端的屏蔽层、加强钢线、钢管等应连接到充电桩主体金属构架处的终端箱体上。

6.1.7电动汽车充电设备应做等电位连接。室外充电车位应在地面下0.15m〜0.3m设置等电位

均衡线，宜设置为间距不大于0.6mXO.6m的网格。

6.1.8车挡与等电位均衡线应不少于两点可靠焊接，等电位连接带与接地装置应不少于两点可靠焊

接。充电设备周围应设置等电位均衡线，并符合《电动汽车充电基础设施设计与安装》图集的要求。

6.2电涌保护器（SPD）

6.2.1应结合被保护对象所在地区的雷电灾害风险等级、所处的LPZ、设备的耐冲击电压额定

值（小.）、电信和信号设备传输特性选择SPD的技术参数,

6.2.2安装在低压配电系统中的SPD应符合GB/T18802.1的要求：安装在电信和信号网络中的SPD

应符合GB/T18802.21的要求。

6.2.3低压配电系统中SPD的应用分类见表1。

表1低压配电系统中SPD的应用分类

7

低压配电系统设施雷电灾害雷电灾害雷电灾害雷电灾害雷电灾

风险高等风险较高风险中等风险较低害风险

级等级级等级低等级

变压器低玉侧第一级配电柜.ACD

充电主机配电箱

供配电系统

充电桩配电柜BCD

充电桩就地配电箱

外场监控设备配电箱BCD

监控及管理系统

监控总（分）中心机房配电箱D

通信系统通信机房配电箱D

“既适用于充电设施专用变压器，也适用于共用变压器。

A类：选用I级分类试验SPD恒），安装在高等级风险区、较高等级风险区的LPZOA或LPZOB与LPZ1

的交界处的充电站低压配电进线柜处。

B类：选用I级分类试验SPD何）加n级分类试验SPD（画组合，安装在高等级风险区、较高

等级风险区的LPZOA或LPZOB与LPZ1的交界处，同时又处干充电设备前端的电源进线端,

C类：选用II级分类试验SPD（因），安装在中等级风险区的LPZOA或LPZOB与LPZ1的交界处的电

源进线柜或安装在LPZI内和LPZ1与LPZ2交界处的电源进线端。

D类：选用n级分类试验SPD（T2）,安装在较低等级风险区、低等级风险区的LPZOA或LPZOB与

LPZ1的交界处的电源进线柜或安装在LPZ1内和LPZ1与LPZ2交界处的电源进线端。

6.2.4电信和信号网络中的SPD（包括网络、数据、视频信号SPD）的应用分类见表2。

表2电信和信号网络中SPD的应用分类

低压配电系统设施雷电灾需较高等级雷电灾害雷电灾害雷电灾害

风险高等级风险中等级风险较低等风险低等级

级

网络、数据控制系统

充电站监控系统

视频传输系统

E类F类

网络、数据控制系统

计量系统

视频传输系统

E类：选用D1类SPD,安装在高等级风险区、较高等级风险区的LPZOA或LPZOB与LPZ1的交界处。

F类：选用C2类SPD,安装在中等级风险区、较低等级风险区、低等级风险区的LPZOA或LPZOB

与LPZ1的交界处或LPZ1与LPZ2的交界处。

6.2.5电信和信号网络中的SPD应根据线路的工作频率、传输速率、传输带宽、工作电压、接

门形式和特性阳抗等参数，诜样插入损耗小、分布电容小、并与纵向平衡、近端串扰指标相适配的SPD

6.2.6电源SPD内置热脱扣装置不能断开工频短路电流时，应在SPD外部安装能耐受与SPD匹配

的电涌电流，旦能分断SPD安装位置预期短路电流的过电流保护装置。

6.2.7SPD的最大持续工作电压（”•）的选择应符合GB/T18802.12—2014中6.2.1.1的要求。

6.2.8SPD的放电电流、电压保护水平的选择应符合GB50057—2010中6.4的要求。

7雷电防护奘置的检测和维护

8

7.1电动汽车室外充电桩雷电防护装置定期检测和验收检测应按GB/T21431-2023执行。

7.2雷电防护装置的维护分为定期维护和日常维护。

7.3每年在雷雨季节到来之前，应对电动汽车室外充电桩相关设施进行一次全面检查维并。

7.4应在每次雷击之后进行日常维护。在雷电活动强烈的地区，应经常对雷电防护装置进行目测

检查。

7.5检查外部和内部雷电防护装置的腐蚀情况及机械损坏，包括由雷击放电所造成的损坏情况。

若有损坏，应及时修复；当锈蚀部位超过截面的三分之一时，应更换。

7.6检测外部和内部雷电防护装置以及金属设备、外壳等物体等电位连接的电气连续性，若发现

连接处松动或断路，应及时修熨。

7.7检查各类SPD的运行情况：有无接触不良、窗口显示是否正常、发热和绝缘是否良好、积

尘是否过多等，发现故障应及时排除或更换。

9

附录A

（资料性附录）

雷电灾害风险指数

A.1雷电灾害风险指数计算按公式（3）进行计算。

LDR]=（RH。）x（RE""）........................（A.1）

式中：

LDR1——雷电灾害风险指数；

斯----致灾危险性权重；

RE一一承灾体暴露度；

c）e---承灾体暴露度权重。

注：R〃和RE和在风险计算时底数乘以统一数量级使底数大于1。指标权重的计算按QX/T405—2017附录C中的层次

分析法执行。

承灾体暴露度RE取人口密度Pd,进行归一化处理，按公式（A.1）计算雷电灾害人口风险。

承灾体暴露度R£取GDP密度Gd,进行归一化处理，按公式3.1）计算雷电灾害GDP风险.

根据雷电灾害风险指数LDRI的计算结果，采用自然断点法将雷电灾害风险划分为5个等级：

将风险、较高风险、中等风险、较低风险和低风险。

注：实际中可不划分较低风险区和低风险区。

A.2归一化处理方法

归一化是将有量纲的数值经过变换，化为无量纲的数值，进而消除各指标的量纲差异。计算方法

见公式（A.2）。

Du=0.5+0.5X4厂mi%......................稹2）

1max（-mini

式中：

Dij---j站（格）点第，'个指标的归一化值；

4ij--7・站（格）点第，・个指标直；

mini----第i个指标值中的最小值；

maxi一—第，个指标值中的最大值。

A.3自然断点法

自然断点法（Jenksnaturalbreaksmethod）是一•种地图分级算法。该算法认为数据本身有断点，可

利用数据这一特点进行分级。算法原理是一个小聚类，聚类结束条件是组间方差最大、组内方差最小。

计算方法见公式（B.1）。

SSDjj=£忆14刈2-鱼言卷（1</<j<N）..............（A.3）

10

式中：

SSDi-j——方差；

i、j第i、j个元素;

4——长度为N的数组；

k—八/中间的数，表示A组中的第攵个元素;

N一总的元素个数。

11

附录B

（规范性附录）

充电站雷电防护装置材料规格和安装工艺的技术要求

接闪器材料规格、安装工艺的技术要求见表B.1。

表B.1接闪器材料规格、安装工艺的技术要求

装置名称要求

1m以卜：

圆钢（DN8mm

钢管◎力20ran,厚度22.5mm

铜材有效截面N50mm',4）210inm

接闪杆

针长1m〜2m：

圆钢①216mm

钢管①N25mm,厚度与2.5nun

铜材Q）N15mm,有效截面N176mm

接

闪圆钢中28mm

器钢管（DN20mm,厚度N2.5mm

接闪带

材铜材截面250mnr'

料扁钢截面2100mnr,厚度24mm

规圆钢中N8mm

格接闪网扁钢截面注50mnr,国度22.5mm

、

网格尺寸：W20mX20m或24mxi6m

安绞线假面250nun

接闪线

装与突出屋面物体间的距离按GB50057-2010「算，但不应小于3m

工

金属板下面无易燃物品时：厚度NO.5mm

艺

金属板下面有易燃物品时：铁板厚度24mm

的金属板屋面

铜板厚度去5mm

技铝板厚度27mm

术

防腐状况镀锌、涂漆、不锈钢、铜材、暗敷、锈蚀

要

扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的倍，不少于三面施焊

求2

圆钢双面不小于直径的6倍，单面不小于直径的12倍

搭接形式

圆钢与扁纲连接不小于圆钢直径的6倍金属板2100mm

与长度

紧固件紧固

卷边压接

保护范围按GB50057—2010规范滚球法计算，且符合G350057—2010表4.2.1要求。

独立避雷针和架空避雷线（网）的支柱及接地装置与被保护建（构）筑物及与其相联系的管

安全距离

道、电缆等金属物之间的距离按GB50057—2010计算，但不应小于3m0

12

引下线及接地装置材料规格、安装工艺的技术要求见表B.2。

表B.2引下线及接地装置材料规格、安芸工艺的技术要求

装宜名称要求

接闪带（网、线）22根

根数

引独立接闪杆21根

下

平均间距W25m

线

的明敷：

材

［凤钢（D210mm

料

规扁钢截面力50mm,,厚度N2.5mm

格材料规格铜材截面由50mm'

、暗敷：

安

装圆钢中210nrn

工扁钢截面250mm：,厚度22.5nun

艺

的防腐状况镀锌、涂漆、不锈钢、铜材、暗敷

技

术安全距离独立雷电防护装置的引下线与被保护物之间的安全距离按GB50057—2010计算，不应小于3m

要

求扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊

圆钢双面不小于直径的6倍，单面不小于直径的12倍

搭接形式

圆钢与扁钢连接不小于圆钢直径的6倍

与长度

扁钢与扁钢连接小小寸•宽度的2倍

溶焊，紧固件紧固

水平接地极：

接圆钢6210mm

地扁钢截面2100mm：',厚度24ran

装

铜材截面才100mm',厚度22nun

置

的石墨基柔性接地体截面2200mm",厚度25mm

材人工接地体垂直接地极：

料

角钢截面＞400mnr,厚度24mm

规

格管材管壁厚度23.5mm,①220mm

、石墨基柔性接地体截面2600mm;，

安

埋设深度：＞0.5m；其距外墙的距离m

装

工距建（构）筑物的出入口或人行道力3m

艺

的单根圆钢:①力16ran

自然接地体

技两根圆钢：①210mm

术

要安全距离独立装置的接地装置与被保护物的安全距离按GB50057-2010计算，不应小于3m

求

扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊

搭接形式圆钢双面不小于直径的6倍，单面不小于直径的12倍

与长度圆钢与扁钢连接不小于圆钢直径的6倍

扁钢。扁钢连接不小于宽度的2倍